自动控制系统及应用 2.直流伺服电动机 直流伺服电动机在原理上与他励直流电动机完全相同。因此,前面对直流电动机的分 析,同样适用于直流伺服电动机。由于直流伺服电动机一般功率较小,且电枢电感很小,其 电枢回路电磁时间常数7相对机电常数T来说是很小的,即T<<Tm。此时可处理成 T≈0,于是式(3.38)可简化为 N(s)l/K。p 由式(340)可见,这时的直流伺服电动机简化成一个惯性环节 若直流伺服电动机的输出量为角位移,当T≈0时,由式(3.39)有 A(s) U,(s) s(TmS+1) 3.交流伺服电动机 交流伺服电动机实质上是一个二相电动机,它的数学模型要比直流电动机更繁杂。但 交流伺服电动机通常都是小功率电动机,可设电磁时间常数Tn≈0,同时若把交流伺服电 机特性看成近似线性,也可将其角位移作为输出,控制电压作为输入量时的传递函数处理成 A(s) K (342) UB(s) s(TmS+1) 式中,UB为控制绕组电压;Km为交流伺服电动机的增益;Tm为交流伺服电动机的机电时 3.5反馈控制系统的传递函数 控制系统在工作过程中一般会受到两类输入作用, D(s) 类是给定输入,另一类则是扰动,或称干扰。给定输入r(r)R(s) C(s) Gr(s) 通常加在控制装置的输入端,也就是系统输入端:而干扰 (s) d(t)一般作用在被控对象上。为了尽可能消除干扰对系统 图3.36反愤控制系统的典型方框图 输出的影响,一般采用反馈控制的方式将系统设计成闭环 系统。一个考虑扰动的反馈控制系统的典型结构可用图3.36所示的方框图表示 3.5.1输入量作用下系统传递函数和系统的输出 对于线性控制系统,若仅考虑输入量的作用,则可暂略去扰动量D(s),如图3.37(a)自动控制系统及应用 113 2．直流伺服电动机 直流伺服电动机在原理上与他励直流电动机完全相同。因此，前面对直流电动机的分 析，同样适用于直流伺服电动机。由于直流伺服电动机一般功率较小，且电枢电感很小，其 电枢回路电磁时间常数 T a 相对机电常数 Tm 来说是很小的，即 Ta  Tm 。此时可处理成 Ta  0 ，于是式（3.38）可简化为 1 1 ( ) ( ) m e + = T s K U s N s a  （3.40） 由式（3.40）可见，这时的直流伺服电动机简化成一个惯性环节。 若直流伺服电动机的输出量为角位移，当 Ta  0 时，由式（3.39）有 ( ) ( 1) ( ) m m + = s T s K U s s a  (3.41) 3．交流伺服电动机 交流伺服电动机实质上是一个二相电动机，它的数学模型要比直流电动机更繁杂。但 交流伺服电动机通常都是小功率电动机，可设电磁时间常数 Ta  0 ，同时若把交流伺服电 机特性看成近似线性，也可将其角位移作为输出，控制电压作为输入量时的传递函数处理成 ( ) ( 1) ( ) m m B + = s T s K U s  s (3.42) 式中， UB 为控制绕组电压； Km 为交流伺服电动机的增益； Tm 为交流伺服电动机的机电时 间常数。 3．5 反馈控制系统的传递函数 控制系统在工作过程中一般会受到两类输入作用，一 类是给定输入，另一类则是扰动，或称干扰。给定输入 r(t) 通常加在控制装置的输入端，也就是系统输入端；而干扰 d (t) 一般作用在被控对象上。为了尽可能消除干扰对系统 输出的影响，一般采用反馈控制的方式将系统设计成闭环 系统。一个考虑扰动的反馈控制系统的典型结构可用图 3.36 所示的方框图表示。 3．5．1 输入量作用下系统传递函数和系统的输出 对于线性控制系统，若仅考虑输入量的作用，则可暂略去扰动量 D(s) ，如图 3.37（a） 1 + - (s) + + (s) 2 (s) (s) (s) (s) 图 3.36 反馈控制系统的典型方框图